Es llicencià en física (1910) a la Universitat de Toronto. Anà a Alemanya a continuar els estudis. En esclatar la Primera Guerra Mundial es traslladà als EUA, on obtingué el doctorat a la Universitat de Chicago (1916), de la qual fou professor del 1919 al 1950. Pràcticament centrà totes les investigacions en el descobriment d’isòtops estables i la mesura de llur abundància relativa. Investigà les descàrregues elèctriques al si d’una massa gasosa i dissenyà un espectrògraf de masses basat en les desviacions experimentades per un eix d’ions positius en ésser sotmesos a l’acció d’un camp magnètic. Fou el descobridor de l’urani 235.